造孔剂诱导合成FeCoCuAl催化剂及其与ZSM-5复合催化CO_2加氢制高碳烃性能

作者：赵治华; 徐成华^*; 任红; 罗晶; 杜磊; 刘晨龙; 陈雯婧; 罗静

来源：低碳化学与化工, 2023, 1-7.

• 造孔剂
• FeCoCuAl催化剂
• ZSM-5
• CO_2加氢
• 高碳烃

CO2加氢制高碳烃(C5+)是合成高值化学品和燃料的重要途径之一，这既可以实现碳减排，又有助于缓解能源压力。采用沉淀法和等体积浸渍法制备了K、Na修饰的FeCoCuAl催化剂，考察了造孔剂1,3,5-苯三甲酸(BTA)对其在CO2催化加氢制高碳烃反应中催化性能的影响；在FeCoCuAl-20.0BTA催化剂(n(BTA):n(Fe)=20.0%)中引入ZSM-5分子筛，构建了一系列复合催化剂，并研究了其在CO2催化加氢制高碳烃反应中的催化性能。结合N2吸附/脱附、XRD、H2-TPR、CO2-TPD和H2-TPD等对催化剂的理化性质进行了表征，采用GC-MS对产物油相成分进行了分析。结果表明，与FeCoCuAl催化剂相比，FeCoCuAlBTA催化剂的比表面积、孔容等均增大，并生成了更多的表面活性物种(Fe或Fe-Co合金)，从而使FeCoCuAl-BTA催化剂在CO2催化加氢反应中具表现出更好的催化性能。FeCoCuAl-20.0BTA催化剂的CO2转化率和C5+选择性分别可达70%和42%。FeCoCuAl-20.0BTA催化剂催化CO2加氢生成的产物以C2～C4产物为主；而在FeCoCuAl-20.0BTA催化剂与ZSM-5分子筛以质量比为1.0、颗粒机械混合方式构建的复合催化剂上，FeCoCuAl-20.0BTA上生成的C2～C4产物可在ZSM-5分子筛上发生原位链增长、异构化和芳构化反应，从而提高了CO2转化率和C5+选择性，分别达到79%和66%。

• 单位
  成都信息工程大学